DE2216326C3

DE2216326C3 - Winding press device with hydraulic press cylinders

Info

Publication number: DE2216326C3
Application number: DE19722216326
Authority: DE
Inventors: Dagobert 8500 Nürnberg Feyerabend
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Filing date: 1972-04-05
Publication date: 1977-05-05

Description

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungspreß- Kraft auf eine vorgegebene Länge zusammendrücken stangen (8) und die zugehörige Bohrung in dem und die, nachdem die Wicklung fest eingespannt ist. Kegel (11) anstelle in sich geschlossener Rillen mit wieder entfernt werden. Dabei sind zur Übertragung einem selbsthemmenden Gwinde versehen sind. 45 der PrePkraft auf die Wicklung Wicklungspreßstangen4, characterized in that the winding pressure compress to a predetermined length rods (8) and the associated hole in and after the winding is firmly clamped. Cone (11) instead of self-contained grooves can also be removed again. There are for transfer are provided with a self-locking thread. 45 of the PrePkraft on the winding winding press bars

6. Wicklungspreßvorrichtung nach Anspruch Ibis vorgesehen, die die Wicklung zusammengedrückt6. Winding pressing device according to claim Ibis provided which compresses the winding

5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rillen- orJer halten und sich über eine auf sie aufgeschraubte Mutter Gewinde-Profil in der von der Wicklungspreßstange an einer fest mit einem Jochpreßbalken verbundenen (8) durchsetzten Bohrung der Kegel (11) entlang Druckplatte abstützen. Diese Muttern sind jedoch nach deren Trennfugen fehlt. 50 Abschluß aller Anschluß- und Isolationsarbeiten und5, characterized in that the grooved orJer hold and a nut screwed onto it Thread profile in the from the winding press rod to a firmly connected to a Jochpreßbalken (8) Support through the hole in the cone (11) along the pressure plate. However, these nuts are after their joints are missing. 50 Completion of all connection and insulation work and

nach der Montage von Stufenschaltern bzw. Umstellernafter the installation of multiple switches or tap changers

nur mit Schwierigkeiten erreichbar und können dahercan only be reached with difficulty and can therefore

nur mit erheblichem Zeitaufwand in ihre neue, durchonly with a considerable investment of time in their new, through

Die Erfindung betrifft eine Wicklungspreßvorrich- eine Nachpressung vorgeschriebene Lage gebracht tung mit hydraulischen Preßzylindern für Wicklungen 55 werden. Nach dem Einbau der aktiven Teile des von Transformatoren und Drosseln größerer Leistun- Transformators in den zugehörigen Kessel sind ciese gen, wobei die Preßzylinder die Wicklung mit Muttern überhaupt nicht mehr erreichbar. Ein Nacheinstellbarer Kraft auf eine vorgegebene Länge pressen der bereits in den Kessel eingebauten Wicklung zusammendrücken und danach nach Fixierung der mit dieser Vorrichtung ist daher zwar möglich, führt Wicklung wieder entfernt werden und wobei sowohl zur 60 aber trotzdem nichi zu dem gewünschten Ergebnis, weil Übertragung der Preßkraft auf die Wicklung als auch die Wicklung nicht in der durch die letzte Nacnpressung zur Fixierung derselben dienende Wicklungspreßstan- entstandenen Lage fixiert werden kann,
gen vorgesehen sind. Eine ähnliche Anordnung ist durch die schweizerischeThe invention relates to a Wicklungspreßvorrich- a post-pressing prescribed position brought device with hydraulic press cylinders for windings 55 are. After the installation of the active parts of the transformers and chokes with larger power transformers in the associated boiler, these conditions are in place, whereby the pressing cylinder and the winding with nuts are no longer accessible at all. A re-adjustable force to a predetermined length compress the already built-in winding and then after fixing the with this device is therefore possible, the winding can be removed again and both for the 60 but still not to the desired result, because transmission of the The pressing force on the winding and the winding cannot be fixed in the position created by the last pressing to fix the same used winding press rod,
are provided. A similar arrangement is made by the Swiss

Die Pressung der Wicklung in Transformatoren muß Patentschrift 4 29 922 bekannt. Diese Preßvorrichtung in mehreren Stufen vorgenommen werden. Die 65 hat außer den gleichen Nachteilen wie die oben Notwendigkeit hierfür ergibt sich daraus, daß die beschriebene Vorrichtung noch den weiteren Nachteil, aktiven Teile von Transformatoren, insbesondere daß die hydraulischen Preßzylinder dauernd in dem solcher mit hoher Leistung, in herkömmlicher Weise vor Transformator verbleiben müssen und dadurch eineThe compression of the winding in transformers must be known from patent specification 4,29,922. This pressing device can be done in several stages. The 65 has the same disadvantages as the one above The need for this arises from the fact that the device described has the further disadvantage active parts of transformers, in particular that the hydraulic press cylinder is permanently in the those with high power, must remain in a conventional manner in front of the transformer and thereby a

Weih-jverwendung praktisch ausschließen, weil die Γ!«zylinder selbst Teil einer längenveränderlichen, A rch eine Gewindehülse fixierbaren Abstützung sind. Das erzwungene Verbleiben der hydraulischen Preßzyi der im Transformator ist nicht nur unwirtschaftlich, ondern ist auch physikalisch nachteilig. Die Preßzylin-H stellen im Bereich der Wicklungsstil nseiter. eine Anhäufung von elektrisch leitfähigem Werkstoff dar, in dem durch den unvermeidbaren Querfluß WirbelströmeVotive jverwendung practically excluded because the Γ! Are "cylinder itself part of a variable-length, A rch a threaded sleeve fixable support. Forcing the hydraulic press cylinders to remain in the transformer is not only uneconomical, it is also physically disadvantageous. The Preßzylin-H represent nseiter in the area of the winding style. an accumulation of electrically conductive material in which eddy currents are caused by the unavoidable transverse flow

j jjjjmit zusätzliche Erwärmung erzeugt werden. Darüberhinaus weiden bei Verwendung der üblichen P eßzvlinder aus Gußstahl die Kurzschlußverluste erhöht.yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy with additional warming generated. In addition, the use of the usual P eßzvlinder made of cast steel, the short-circuit losses elevated.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für H'e Wicklungen von Transformatoren und Drossein eine Wicklunfespreßvorrichtung zu schaffen, die unter Verwendung von nur während des eigentlichen Preßvorganges im Transformatorg..-stell angeordneten Preßzylindern ein Nachpressen der Transformatorwicklungen auch nach deren Einbau in den zugehörigen Transformatorkessel und sogar noch nach dessen mindestens teilweiser Füllung mit Öl ermöglicht, ohne daß hierzu irgendwelche zusätzliche, von Hand zu betätigende Getriebeteile erforderlich sind.The invention is therefore based on the object for H'e windings of transformers and chokes Winding press device to create the under Use of only arranged in the transformer station during the actual pressing process Compression cylinders allow the transformer windings to be re-pressed even after they have been installed in the associated Transformer boiler and even after it has been at least partially filled with oil, without that for this any additional, by hand to actuating gear parts are required.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede der Wicklungspreßstangen einen in mehrere Segmente mit achsparallelen Schnittflächen geteilten und in Richtung der Reaktionskraft der Wicklung durch eine zusätzliche Federkraft in einer gestellfesten Druckplatte gehaltenen Kegel durchdringt, wobei zur Fixierung der Preßkraft nach dem Pressen de·- Wicklung die Segmente des Kegels und die Wicklungspreßstange mit umlaufenden, in sich geschlossenen Rillen und Rippen formschlüssig ineinandergreifen.According to the invention this object is achieved in that each of the winding press bars one in several Segments with axially parallel cut surfaces divided and in the direction of the reaction force of the winding an additional spring force penetrates the cone held in a pressure plate fixed to the frame, with for Fixing of the pressing force after pressing the winding the segments of the cone and the winding press rod with circumferential, self-contained grooves and Ribs interlock positively.

Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wicklungspreßstangen im Bereich der von ihnen durchdrungenen Kegel Kreisquerschnitt haben und daß die in sich geschlossenen Rillen in den Wicklungspreßstangen und der zugehörigen Bohrung in den Kegeln im Querschnitt einander gleich sind und dem Profil von Normgewinde entsprechen. Dabei ist der Kegel in mindestens drei gleich große, sich gegenseitig führende Segmente unterteilt, deren jede;, zur Führung einer die zusätzliche Federkraft in Richtung der Reaktionskraft der Wick· lung erzeugende Druckfeder ein Sackloch hat.According to advantageous embodiments of the invention it is provided that the winding press bars in Area of the cones penetrated by them have a circular cross-section and that the self-contained Grooves in the winding press bars and the associated bore in the cones in cross-section each other are the same and correspond to the profile of standard thread. The cone is in at least three equally large, mutually leading segments, each of which ;, to guide one the additional The compression spring generating the spring force in the direction of the reaction force of the winding has a blind hole.

Nach anderen Ausgestaltungen der Erfindung sind die Wicklungspreßstangen und die zugehörige Bohrung in dem Kegel anstelle in sich geschlossener Rilien mn e^;nem selbsthemmenden Gewinde versehen und fehlt das Rillen- oder Gewinde-Profil in der von der Wicklungspreßstange durchsetzten Bohrung der Kegel entlang deren Trennfugen.According to other embodiments of the invention, the winding press bars and the associated bore in the cone are mn e instead of self-contained grooves ^; Nem self-locking thread provided and the groove or thread profile is missing in the hole of the cone penetrated by the winding press rod along their parting lines.

Die Erfindung ist sehr vorteilhaft, denn s e ermöglicht jede gewünschte Pressung einer Transformatorwicklung in kürzester Zeit ohne weitere Montagearbeiter!;, wie z.B. Aufschrauben eines Gewindcringes als Gegenlager, an oft schwer oder überhaupt nicht mehr zu erreichenden Stellen. Außerdem entfällt das Sichern von meist ebenfalls nur sehr schwer zu erreichenden Bauelementen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Druckplatten, an denen sich die Wicklungspreßstangen abstützen, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Wicklungspreßvorrichtung auch aus elektrisch nichi leitendem und unmagnetischcn Kunstpreßholz hergestellt werden können.The invention is very advantageous because it enables any desired compression of a transformer winding in the shortest possible time without further assembly workers!;, e.g. screwing on a threaded ring as Counter bearings, in places that are often difficult or impossible to reach. There is also no need to back up of components that are usually also very difficult to reach. Another advantage of the invention is to see that the printing plates on which the Support winding press bars, also when using the winding press device according to the invention made of electrically non-conductive and non-magnetic Artificial wood can be produced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand pinpi- 7pirhnnnp näher erläutert. Darin zeigen F i g. 1 die Anordnung einer erfindungsgemäßen Wicklungspreßvorrichtung in verkleinertem Maßstab an einem ausschnittsweise dargestellten aktiven Teil eines Transformators vor dem Einbau in einen Kessel undAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to pinpi- 7pirhnnnp. Show in it F i g. 1 shows the arrangement of a winding press device according to the invention on a reduced scale on an active part of a transformer shown in detail prior to installation in a boiler and

Fig.2 die Wicklungspreßvorrichtung im Schnitt in ihrer Endlage und in natürlicher Größe.2 shows the winding pressing device in section in their final position and in natural size.

Parallel zu einem nicht dargestellten oberen Joch eines Transformators verläuft ein Jochpreßbalken 1 mit kastenförmigem Querschnitt 2. Der Jochpreßbalken 1 stützt sich zwar mit einer Querstrebe 3 auf dem oberen Joch des Transformators ab, wird im wesentlichen jedoch durch von einem Isolierrohr 4 umgebene Zugstangen 5 gehalten. Die unteren Enden der Zuganker 5 sind fest mit den Preßbalken des unteren Jochs verbunden.A yoke press beam 1 runs parallel to an upper yoke, not shown, of a transformer box-shaped cross-section 2. The Jochpreßbalken 1 is supported with a cross strut 3 on the upper The yoke of the transformer is, however, essentially surrounded by an insulating tube 4 Tie rods 5 held. The lower ends of the tie rods 5 are fixed to the press beams of the lower one Yoke connected.

Eine Wicklung 6 ist zwischen vorzugsweise aus Kunstpreßholz hergestellten Druckringen 7 eingespannt. Die Einspannung der Wicklung 6 und des Druckringes 7 in axialer Richtung erfolgt dabei durch Wicklungspreßstangen 8, die siel·, in einem c'urch achsparallele Schnittflächen in Segmente gett lten Kegel 11 abstützen. Der Kegel 11 seinerseits «erkeilt sich unter Einwirkung der Einspannkraft in einer entsprechenden kegeligen Bohrung einer Druckplatte 13. Der Fußpunkt der Wicklungspreßstangen 8 ruht in einem lose vorgesehenen Druckteiler 12, der zur Verminderung der Flächenpressung auf dem Druckring dient. Die Druckplatte 13 ist über Siützrohre 14 starr mit dem unteren Flansch des Jochpreßbalkens 1 verbunden.A winding 6 is clamped between pressure rings 7, preferably made of synthetic wood. The clamping of the winding 6 and the pressure ring 7 in the axial direction takes place through Winding press bars 8, which fell ·, in a c'urch axially parallel cut surfaces in segments gett lten cone 11 support. The cone 11 for its part «wedges under the action of the clamping force in a corresponding conical bore of a pressure plate 13. The base of the winding press bars 8 rests in a loosely provided pressure divider 12, which is used for Reduction of the surface pressure on the pressure ring is used. The pressure plate 13 is rigid by means of support tubes 14 connected to the lower flange of the Jochpreßbalkens 1.

Zur Pressung der Wicklung 6 wird zwischen den Kop! der Wicklungspreßstange 8 und den Jochpreßbalkc-n 1 ein hydraulischer Preßzylinder 9 mit einem Kolben 10 eingesetzt.To press the winding 6 between the head! the winding press bar 8 and the yoke press bar c-n 1 a hydraulic press cylinder 9 with a piston 10 is used.

Durch stelige Erhöhung des Druckes in dem Preßzylinder 9 drückt der Kolben 10 die Wicklungspreßstange durch den Kegel 11 und drückt dadurch über den Druckteller 12 und den Druckring 7 die Wicklung zusammen, wobei die dabei aufgebrachte Preßkraft aus dem Druck in der Hydraulikflüssigkeit und den Abmessungen des Kolbens 10 durch Errechnen genau ermittelt werden kann. Im Normalfall wird jede Wicklung über vier Wicklungspreßstangen 8 auf die gewünschte Länge gebracht und mit der erreichten Einspannkraft gehalten. Zweckmäßig sinu auf allen zu einer Wicklung gehörenden Wicklungspreßstangen gleichzeitig hydraulische Preßzylinder 9 angesetzt, die bei gleichmäßig auf den Umfang der Wicklung verteilten Wicklungspreßstangen 8 an einen gemeinsamen Druckerzeuger angeschlossen werden können.By increasing the pressure in the Press cylinder 9, the piston 10 presses the winding press rod through the cone 11 and thereby presses over the pressure plate 12 and the pressure ring 7 together form the winding, the pressing force being exerted in the process the pressure in the hydraulic fluid and the dimensions of the piston 10 by calculating accurately can be determined. Normally, each winding is over four winding press bars 8 on the brought the desired length and held it with the clamping force achieved. Appropriately sinu on all a winding belonging winding pressing rods at the same time hydraulic pressing cylinder 9 attached, the with winding press bars 8 evenly distributed over the circumference of the winding to a common one Pressure generator can be connected.

Während des Preßvorganges rutschen die Wicklungspreßstangen 8 durch die Kegel ti. indem sie diese gegen die Kraft von Druckfedern 15 in der konischen Bohrung der Druckplatte 13 nach unten schieben und dabei gleichzeitig die einzelnen Segmente der Kegel 11 m radial?·- Richtung auseinanderdrücken. Zu diesen-, Zwccn sind auf dem Umfang der Wicklungspreßstangen 8 und auf den Innenseiten der eine Bohrung bildenden Segmente umlaufende, in sich geschlossene Rillen mn dem Querschnitt von Normgewinde vorgesehen. Dadurch, daß die Rillen in sieh geschlossen sind, haben sie verglichen mit. Gewinde den Steigungswinkel Null, so daß das Antreten von in Umfangsrich'ung der Wicklungspreßstangen 8 gerichteten Kräften ausgeschlossen ist.During the pressing process, the winding press bars 8 slide through the cone ti. by taking this against the force of compression springs 15 in the conical bore of the pressure plate 13 push down and thereby At the same time, press the individual segments of the cones 11 m apart in a radial? · direction. To this-, Zwccn are on the circumference of the winding press bars 8 and on the insides of the segments forming a bore, circumferential, self-contained grooves mn the cross-section of standard thread provided. Because the grooves are closed in them, they have compared to. Thread the pitch angle zero, so that the occurrence of in the circumferential direction of the Winding press bars 8 directed forces is excluded.

in Ausnahmefällen können die in sich geschlossenen 1 ,, ι auch durch ein Gewinde mit kleinerer Steigungin exceptional cases the self-contained 1 ,, ι also by a thread with a smaller pitch

ersetzt werden, bei dem die durch eine Axialkraft hervorgerufene Kraftkomponente in Umfangsrichtung kleiner ist als die von der gleichen Axialkraft verursachte Reibkraft, so daß auch in diesem Fall infolge der vorliegenden Selbsthemmung die Wicklungspreßstangen 8 in Achsrichtung nicht nachgeben können.be replaced, in which the force component caused by an axial force in the circumferential direction is smaller than the frictional force caused by the same axial force, so that also in this case as a result the present self-locking, the winding press bars 8 can not yield in the axial direction.

Um das Maß des erforderlichen Ausweichens der Segmente in radialer Richtung klein zu halten, fehlt zweckmäßigerweise im Bereich der Trennfugen der Kegel 11 das Rillen- oder Gewinde-Profil. Der radiale Weg der Segmente ist dadurch praktisch gleich der Tiefe des verwendeten Profils.In order to keep the amount of necessary deviation of the segments in the radial direction small, there is no expediently the groove or thread profile in the area of the parting lines of the cones 11. The radial The path of the segments is practically the same as the depth of the profile used.

Zum Abschluß der Wicklungspressung wird der Druck in den hydraulischen Preßzylindern langsam verringert, so daß die Wicklung 6 vermöge ihrer Federcharakteristik mit ihrer Reaktionskraft die Wicklungspreßstangen 8 etwas zurück drängt, wobei diese die Segmente der Kegel 11 mitnehmen. Da die Segmente der Kegel U dabei in die sich verjüngende Kegelbohrung der Druckplatte 13 geschoben werden, greifen die Profile in den Wicklungspreßstangen 8 und auf der Innenseite der Segmente der Kegel 11 ineinander, so daß die Wicklungspreßstangen 8 in Achsrichtung gegenüber dem Kegel 11 nicht mehr verschoben werden können. Gleichzeitig haben sich die Segmente der Kegel 11 auch gegenüber den Druckplatten 13 verkeilt, und den Abstand zwischen den Druckplatten 13 einerseits und dem Druckring 7 sowie der Wicklung 6 über die festgehaltenen Wicklungspreßstangen 8 fixiert.At the end of the winding pressing, the pressure in the hydraulic pressing cylinders is slow reduced, so that the winding 6 by virtue of its spring characteristics with its reaction force, the winding press bars 8 pushes back a little, taking the segments of the cones 11 with them. Since the segments of the cone U in the tapering Conical bore of the pressure plate 13 are pushed, engage the profiles in the winding press bars 8 and on the inside of the segments of the cone 11 into one another, so that the winding press bars 8 in Axial direction relative to the cone 11 can no longer be shifted. At the same time, the Segments of the cones 11 also wedged against the pressure plates 13, and the distance between the Pressure plates 13 on the one hand and the pressure ring 7 and the winding 6 on the fixed winding press bars 8 fixed.

Die Druckplatten 13 können außer aus Kunstpreßholz auch aus unmagnetischem Stahl oder anderen unmagnetischen Metallegierungen hergestellt sein.The pressure plates 13 can be made of non-magnetic steel or other besides synthetic wood non-magnetic metal alloys.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

The patent application is made prior to the layering of the yoke plates. Only then are the tap changers used ratentansprucne. j j: windings) derivatives, etc. set. The ^ ^ wg gg

1. Winding pressing device with hydraulic pre-drying in a large chamber furnace takes some time Press cylinders for windings of transformers 5 days and can for the_ water separation of some and throttles of larger capacities, whereby the 1001 Feucht.gke.t drove. This is especially true for Press cylinder over the winding with adjustable power transformers and chokes with cables squeeze on a given line and 100 MVA. The excreted water comes from the then after fixing the winding again substantially removed from the insulation of the winding and leads be and being both for transferring the io to a relaxation of the same Da but for a Pressing force on the winding as well as sufficient short-circuit strength for fixing, among other things a The same winding press bars are provided - the highest possible constant pressure of the winding hen are characterized by the fact that it is necessary to do this before putting on Each of the winding press bars (8) has a winding that has already been pressed into several of its core after the Segments with axially parallel cut surfaces divided 15 pre-drying and after the sheets of the upper th and are stratified in the direction of the reaction force of the yoke, another pressing The winding (6) is subjected to an additional spring force in.

a frame-mounted pressure plate (13). Then the remaining lines are connected

Kege / (II) penetrates, and that in order to fix the leg, the insulation work is completed and the pressing force is stepped After the winding has been pressed, the 20 switches or change-over devices are installed Segments of the cone (11) and the winding press operations, the transformer is then in one Rod (8) with circulating, self-contained boiler installed, post-dried, evacuated and with oil Grooves and ribs interlock positively. impregnated. During post-drying, the

2. Winding pressing device according to claim 1, transformer in turn considerable amounts of water characterized geke.inzeich that the winding press 25 withdrawn, which during the completion between leading rods (8) penetrated the insulation in the area of the penetration and subsequent drying nen cone (11) have a circular cross-section. . are. So there is again an undesirable one

3. Winding press device according to claim 1 loosening of the winding parts.

or 2, characterized in that the inherent Since the strength of the winding against possible

closed grooves in the winding press bars 30 se attacking short-circuit forces, however, only then (S) and the associated hole in the cones (11) is perfectly adequate if the final in cross-section are equal to each other and the profile pressure under which the winding after completion of standard thread. of the transformer stands, same as the contact

4. Winding press device according to claim 1 to tion force that the winding parts when the occurrence

3, characterized in that the cone (11) at least 35 maximum short-circuit currents three of the same size, looking for each other, the winding must, if at all possible, leading segments is divided, each of which for another pressing un: are thrown.

Guiding one of the additional spring force ϊη direction By the German patent specification 15 13977 is a

the reaction force of the winding (6) generating device has become known, which all these demand compression spring (15) has a blind hole. 40 gen fulfilled. In this Vo. Attention are press cylinders

5. Winding pressing device according to claim 1 to provided that the winding with the desired